El cambio climático plantea desafíos a los sistemas energéticos en Oriente Medio y el Norte de África
Oriente Medio y el Norte de África (MENA) es una de las regiones del mundo más afectadas por el cambio climático, lo que impone desafíos a los sistemas energéticos que ya están luchando por satisfacer las demandas de crecimiento económico, seguridad energética y bienestar social.
Entre 1980 y 2022, las temperaturas en la región MENA aumentaron 0,46 °C por década, muy por encima del promedio mundial de 0,18 °C¹. Los patrones de precipitación también han cambiado significativamente, agravando la escasez de agua existente en algunos países de la región, con sequías en Marruecos en 2022 y Túnez en 2023, además de causar intensas inundaciones en 2022 en los Emiratos Árabes Unidos, Irán, Arabia Saudita, Catar, Omán y Yemen.
Estos fenómenos climáticos afectan a las personas, la economía y también a los sistemas energéticos. En Marruecos, por ejemplo, el aumento de las temperaturas ha incrementado la demanda de electricidad para refrigeración, poniendo a prueba un sistema eléctrico ya de por sí saturado. Para hacer frente al aumento de la demanda máxima, las importaciones de electricidad de Marruecos desde España alcanzaron niveles récord en mayo de 2022.
A medida que expanden la generación de energías renovables para satisfacer la creciente demanda de electricidad y los objetivos de reducción de emisiones, los sistemas energéticos de la región también deberán fortalecer su resiliencia climática para afrontar el aumento previsto de los impactos climáticos. Con este objetivo en mente, la Agencia Internacional de la Energía ha colaborado con socios regionales (Egipto, Marruecos y Omán) para realizar su primera evaluación de riesgos y exposición climática para la región MENA, basada en los modelos climáticos más recientes y análisis del Sistema de Información Gráfica (SIG).
Diversificar la combinación energética con más energías renovables es una respuesta a largo plazo a la disminución de las precipitaciones y el aumento de las sequías.
La disminución de las precipitaciones y el aumento de las sequías son importantes preocupaciones para el sector energético en algunos países de Oriente Medio y Norte de África, en particular en la región del Mediterráneo meridional y oriental. La precipitación total en la región del Mediterráneo meridional y oriental ha disminuido alrededor de un 8,3 % por década entre 1980 y 2022. Se prevé que la precipitación media anual siga disminuyendo en estos países, mientras que aumentará en la Península Arábiga.
Se estima que la disminución de la disponibilidad de agua como resultado de la disminución de las precipitaciones en los países del sur y el este del Mediterráneo afectará negativamente a las centrales térmicas alimentadas con combustibles fósiles, que representan el 91% de su generación de electricidad y dependen de agua dulce para su refrigeración.
En todos los escenarios climáticos, se proyecta que más del 90% de las centrales térmicas de combustibles fósiles en la región sur y este del Mediterráneo experimentarán un clima más seco en la próxima década, aunque el nivel de aridez puede variar entre plantas y escenarios. Si no se mitigan las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI) y las centrales térmicas de combustibles fósiles de la región continúan operando, alrededor del 32% de las centrales térmicas de carbón, el 15% de las centrales térmicas de gas y el 9% de las centrales térmicas de petróleo podrían enfrentarse a un clima significativamente más seco, lo que tendría un impacto aún mayor en la disponibilidad de agua para refrigeración. Estas tasas son superiores a la media mundial y a las de los países vecinos de la Península Arábiga, que experimentarían un clima ligeramente más húmedo.
Cambios en las precipitaciones en Oriente Medio y el Norte de África según el escenario SSP2-4.5, 2081-2100
Notas: SSP2-4.5 es un escenario de emisiones considerado en el Sexto Informe de Evaluación (AR6) del IPCC, en línea con el límite superior de los niveles agregados de emisiones de las NDC para 2030 y asociado con una estimación del calentamiento global para 2100 de alrededor de 3 °C. El Índice de Precipitación Estandarizado compara la precipitación acumulada en un período de interés (6 meses en este caso) con la distribución de la precipitación a largo plazo para la misma ubicación y período. Es un indicador científico utilizado por el AR6 del IPCC para detectar y caracterizar las sequías meteorológicas. Alrededor de un tercio de las centrales eléctricas de combustibles fósiles de la región de Oriente Medio y el Norte de África se encuentran en la región mediterránea meridional y oriental, mientras que el resto se encuentra en la Península Arábiga. Solo se muestran en el mapa las centrales eléctricas con una capacidad instalada superior a 100 MW.
Algunos países mediterráneos ya han tomado medidas para reducir sus necesidades de agua de refrigeración y buscar fuentes alternativas. Marruecos está sustituyendo gradualmente sus centrales eléctricas de carbón por centrales de ciclo combinado de gas natural, que requieren menos agua de refrigeración. Egipto adoptó opciones más eficientes en el consumo de agua para la refrigeración de las nuevas centrales de gas (por ejemplo, un sistema de refrigeración por aire para la central eléctrica New Capital de 4,8 GW) y redujo su dependencia del agua dulce utilizando agua de mar para la central eléctrica El Burullus de 4,8 GW.
Si bien estas opciones podrían reducir el estrés hídrico a corto plazo, la única solución duradera es la transición a energías limpias tanto en la región como en todo el mundo. Si no se mitigan los GEI globales de las centrales térmicas alimentadas con combustibles fósiles, el cambio climático seguirá impulsando la escasez de agua y, en consecuencia, planteará nuevos desafíos a las centrales eléctricas regionales.
Algunas tecnologías de energía renovable, como la energía solar fotovoltaica y las turbinas eólicas, son más resilientes a climas más secos porque requieren poca o ninguna cantidad de agua para su funcionamiento. Además, la reducción de sus emisiones de GEI podría contribuir a crear un círculo virtuoso, mitigando el cambio climático y, en consecuencia, reduciendo los cambios en los patrones de precipitaciones. Algunos países del sur y el este del Mediterráneo han establecido objetivos ambiciosos para ampliar la capacidad de energía solar y eólica, apoyando así los esfuerzos mundiales para reducir las emisiones de GEI. Por ejemplo, Marruecos aspira a ampliar la cuota de energía solar en la generación eléctrica del 1 % en 2020 al 20 % para 2030, y la de la energía eólica del 12,2 % al 20 %. Se espera que estos aumentos mejoren la resiliencia del sistema eléctrico al compensar las disminuciones previstas en la capacidad de generación hidroeléctrica y de carbón causadas por la creciente escasez de agua.
El aumento de las temperaturas y los eventos de calor extremo plantean preocupaciones adicionales sobre la resiliencia del sistema energético en la región. En comparación con el período preindustrial (1850-1900), las temperaturas en MENA entre 2081 y 2100 podrían aumentar 2,5 °C en un escenario de bajas emisiones y alrededor de 6,4 °C en un escenario de altas emisiones, en ambos casos por encima de los promedios globales. La mayor frecuencia de eventos de calor extremo plantea un doble desafío, ya que aumenta la demanda de energía para refrigeración y reduce la eficiencia de las centrales eléctricas.
En las últimas cuatro décadas (1980-2022), el número de grados-día de refrigeración (CDD)3 aumentó un 0,6 % anual en la región MENA. Es probable que esta tendencia continúe, impulsando el CDD anual promedio en más de 30 en un escenario de bajas emisiones y en alrededor de 1400 en un escenario de altas emisiones entre 2081 y 2100, en comparación con el período preindustrial (1850-1900). Es probable que estas temperaturas estivales más elevadas provoquen un aumento notable de la demanda máxima de electricidad durante el verano, con un uso más generalizado del aire acondicionado. En Omán, la demanda máxima de electricidad aumentó de 6060 MW en 2015 a 7081 MW en 2021, con una tasa de crecimiento anual promedio de aproximadamente el 3 %, atribuida en gran medida a un mayor uso del aire acondicionado. Se proyecta que la demanda máxima de electricidad en Omán seguirá aumentando alrededor de un 4 % anual hasta 2027.
A medida que las temperaturas más altas aumentan la demanda máxima de electricidad, también reducen la eficiencia de la generación y las redes eléctricas, lo que añade más presión al suministro eléctrico. El rendimiento de las centrales eléctricas a gas natural, que representan la mayor parte de la generación eléctrica (74%) en la región, puede verse afectado negativamente por un flujo de masa de aire más cálido que entra en el compresor de la turbina de gas. Según la evaluación de la AIE, más del 80% de la capacidad instalada de las centrales eléctricas a gas en la región se enfrenta a un aumento anual de más de 20 días calurosos (cuando las temperaturas máximas superan los 35 °C) en 2081-2100 en un escenario de bajas emisiones, y más de 60 días en un escenario de altas emisiones, que son ambos significativamente más altos que el promedio mundial. En la Península Arábiga, el nivel de exposición podría ser aún mayor, alcanzando alrededor del 90% de la capacidad instalada a gas.
Las tecnologías clave de energía limpia también pueden verse afectadas negativamente por el aumento de la frecuencia e intensidad de los eventos de calor extremo. La generación de energía solar fotovoltaica y eólica generalmente está diseñada para condiciones en torno a los 25 °C y se vuelve menos eficiente durante las olas de calor. El aumento de las temperaturas también hace que las líneas eléctricas se calienten, se expandan o se doblen, lo que reduce la capacidad de transmisión y genera mayores pérdidas. Según la evaluación de la AIE, la mayor parte de la capacidad solar fotovoltaica instalada en la región experimentaría un aumento anual de más de 20 días de calor en un escenario de bajas emisiones y de más de 40 días en un escenario de altas emisiones. De manera similar, el 90 % de las plantas de energía eólica podrían estar expuestas a un aumento de 40 días de calor al año en un escenario de altas emisiones, aunque el nivel de exposición podría disminuir significativamente en un escenario de bajas emisiones (el 45 % de la capacidad instalada estaría expuesta a un aumento de más de 20 días).
Para resistir el aumento previsto de eventos de calor extremo, los proveedores de energía deben adoptar diseños más resilientes para las centrales eólicas y tecnologías de refrigeración innovadoras para la energía solar fotovoltaica. Los gobiernos y los consumidores también deben buscar mejoras en la eficiencia energética de los dispositivos de refrigeración para gestionar el aumento de la demanda máxima de electricidad.
Una transición energética resiliente al clima ofrece soluciones para tres objetivos principales que se superponen: energía limpia, seguridad energética y adaptación al cambio climático. Las tecnologías resilientes al clima se alinean con los planes de la región para la reducción de emisiones, lo que impulsa un mayor despliegue de la energía solar fotovoltaica y eólica. Esta diversificación de las fuentes de energía contribuye a la seguridad energética al mejorar la preparación y la robustez ante las perturbaciones climáticas. Además, permite un mayor uso de medidas de adaptación para resistir fenómenos meteorológicos extremos, como el aire acondicionado y los servicios de salud durante las olas de calor.
Para apoyar los esfuerzos actuales y futuros hacia transiciones energéticas resilientes al clima en la región, la AIE publicará una serie de informes nacionales sobre Resiliencia Climática para las Transiciones Energéticas en Egipto, Marruecos y Omán. Estos informes ofrecen evaluaciones personalizadas de diversos riesgos climáticos para los sistemas energéticos de estos tres países y analizan cómo mejorar las políticas vigentes. Para compartir las principales conclusiones con un público más amplio, la AIE celebrará un evento híbrido en julio, en colaboración con los gobiernos de Egipto, Marruecos y Omán.
Hora de publicación: 15 de julio de 2023
